Номер 4 (116), апрель 2017 г.



О КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ОЦЕНКАХ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИБРОМАШИН

© Владимир Константинович Асташев1, Виталий Львович Крупенин1,2

1ИМАШ РАН, Россия, Москва
2Московский Политехнический Университет
krupeninster@gmail.com


Аннотация. Организация современных вибрационных и, в частности, ультразвуковых машин и устройств должно базироваться на принципе резонансности: колебательная система, определяющая технологический процесс, должна быть настроена в резонанс, поскольку именно резонансные вибрационные процессы при минимальном потреблении внешней энергии дают возможность организовать максимально эффективное воздействие на обрабатываемую среду. В работе обсуждаются и сравниваются два понятия: коэффициент полезного действия – «КПД» и «Эффективность». Обсуждаются возможности резонансной настройки машин и устройств, вводится количественная характеристика эффективности и на примере ультразвуковой технологической машины показывается, что при реализации режима с максимальной эффективностью реализуется предельный КПД равный 50%. Проводится обсуждение этого на первый взгляд парадоксального результата, а также некоторых терминологических особенностей.
Ключевые слова: вибрационная машина, ультразвуковая машина, эффективность, резонансная настройка, холостой ход.


ABOUT QUANTITATIVE ESTIMATIONS OF EFFECTIVENESS OF VIBROMASHINS

 © Vladimir К. Astashev1, Vitaly L. Krupenin1,2

1IMASH RAN, Moscow, Russia
2Moscow Polytechnic University, Moscow, Russia
krupeninster@gmail.com


Abstract. The design of vibrating machines and ultrasonic devices should be based on the principle of resonance: the oscillating system that determines the technological process must have a resonance tuning. This is because resonant vibrational processes make it possible to organize the most effective impact on the process medium, expending minimal energy resources. The article discusses and compares two concepts: the coefficient of efficiency is classical and practical. A quantitative evaluation of efficiency is proposed and it is shown that when the regime is implemented with maximum practical efficiency for an ultrasonic device, the limiting classical efficiency equal to 50% is realized. There is a discussion of this result. And also the emerging terminological features are discussed.
Keywords: vibration machine, ultrasonic machine, efficiency, resonant tuning, idling.

Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (#15-19-30026).



Вращательные режимы в сильно периодически возмущенном маятнике

© Владимир Шепселевич Бурд

vburd1@gmail.com 
Ярославский государственный университет, Ярославль, Россия

Аннотация. Рассматриваются сильные периодические возмущения маятника. Возмущение представляет собой быстро осциллирующую функцию с нулевым средним значением и большой амплитудой. Это уравнение используется как модель Джозефских контактов в теории сверхпроводимости. Задача существования вращательных режимов возмущенного маятника исследуется с помощью метод усреднения на бесконечном интервале.
Ключевые слова: маятниковое уравнение, периодическое возмущение, метод усреднения, вращательные режимы, функции Бесселя.

Rotary regimes in strongly periodically perturbed pendulum

V.Sh. Burd

Demidov Yaroslavl state university

Abstract. The strongly periodically perturbed pendulum is considered. Perturbation is а rapidly oscillating periodic function with zero mean value and large amplitude. This equation is used as а model for Josephson junction in the theory of superconductivity. Problem of the existence of rotary solutions for perturbed pendulum is investigated. Method of averaging оп infinite interval is applied.
Кеуwords: pendulum equation, periodic perturbation, method of averaging, rotary solutions, Bessel functions.



МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ПЛОСКИХ КАНАЛАХ, А ТАКЖЕ В КРУГЛЫХ ТРУБАХ С ШЕРОХОВАТЫМИ СТЕНКАМИ ПРИ СИММЕТРИЧНОМ ТЕПЛОВОМ НАГРУЖЕНИИ

© Лобанов Игорь Евгеньевич

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Авиационный Институт (Национальный исследовательский университет)" МАИ, Москва, Россия
lloobbaannooff@live.ru

Аннотация. В статье разработана методика теоретического расчётного детерминирования теплообмена для плоских шероховатых каналов и круглых труб с шероховатыми стенками на основе принципа суперпозиции полной вязкости в турбулентном пограничном слое, преимущественно отличающаяся от существующих теорий. Анализ полученных расчётных значений теплообмена и гидросопротивления для плоских шероховатых каналов и круглых шероховатых труб показывает, что повышение теплообмена всегда меньше, чем соответствующее повышение гидравлического сопротивления, что является недостатком по сравнению с каналами с турбулизаторами при прочих равных условиях. Полученные результаты расчёта теплообмена для каналов с шероховатыми стенками для расширенного диапазона определяющих параметров, существенным образом отличающиеся от соответствующих данных для  каналов с турбулизаторами, определяют уровень интенсификации теплообмена.
Ключевые слова: многослойная модель, плоский канал, круглая труба, шероховатость, турбулизатор, моделирование, теплообмен, турбулентный, интенсификация; обогрев; подвод теплоты; симметричный.

MATHEMATICAL MODELING OF HEAT EXCHANGE IN FLAT CHANNELS, AND ALSO IN ROUND TUBES WITH RETURNED WALLS WITH SYMMETRIC THERMAL LOADING

© I.Е. Lobanow

Moscow Aviation Institute, Moscow, Russia

Abstract. In the article the technique of theoretical calculation determinacy heat for flat rough channels and round pipes with rough walls on the basis of the principle of superposition full viscosity in a turbulent boundary layer, preferably different from existing theories. Analysis of the calculated values of heat transfer and hydraulic resistance for flat and round channels rough pipes shows that the increase in heat transfer is always smaller than the corresponding increase in flow resistance, which is a disadvantage in comparison with the channels with turbulence, ceteris paribus. The results of calculation of heat exchange channels with the rough walls of the extended range of governing parameters significantly differ from the corresponding data for the channels with turbulence, determine the level of heat exchange.
Keywords: multi-layer model; flat channel; round tube; roughness; energizer; modeling; heat exchange; turbulent; intensification; heating; supply of heat; symmetric.



ПРОБЛЕМЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В МЕХАНИКЕ ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ НА СТАДИИ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН

Часть 14. Связь статических и циклических свойств  конструкционных материалов

© Александр Никитович Романов 

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А.Благонравова РАН, Москва, Россия
alrom37@mail.ru

Аннотация. Показано, что циклическое поведение конструкционного материала  зависит от его статических свойств и структурного состояния и может быть определено по  кривым  однократного разрушения. Характер поведения материала предопределяет изменение микротвердости в процессе циклического  нагружения. Установлена доля пластичности материала, соответствующая моменту потере устойчивости пластической деформации при статическом разрыве образца и  определяющая его несущую способность при циклическом нагружении.
Ключевые слова: циклическое нагружение,   упругопластическое деформирование, микротвердость, несущая способность материала, предельная пластичность, циклическое нагружение, критерий разрушения.

MATERIALS SCIENCE PROBLEMS IN MECHANICS OF DEFORMATION AND DESTRUCTION AT A STAGE OF FORMATION OF CRACKS

Part 14. Communication of static and cyclic properties of constructional material.

© Alexander Romanov

IMASH RAN, Moscow, Russia
 
Abstract. It is shown that the cyclic behavior of constructional material depends on its static properties, its structural state. Nature of behavior of material predetermines change of microhardness in the course of cyclic loading. The share of plasticity of material defining the bearing ability of material is defined.
Keywords: cyclic loading,  elasto-plastic deformation, the microhardness, bearing ability of material, limit plasticity, cyclic loading, criterion of destruction, plasticity.



Научно-технический журнал, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS